一、课程总目标与培训定位

1.1 培训目标

• 掌握高速离心机的基本构造与工作原理；

• 熟练进行转子安装、更换与样品平衡操作；

• 正确设置运行参数并监控操作过程；

• 理解常见故障的成因与初步排查方法；

• 具备日常维护和清洁保养能力；

• 遵守实验室安全规程，降低操作风险；

• 能独立开展完整离心流程并记录实验数据。

1.2 培训对象

• 初级实验技术人员；

• 新入职实验室研究人员；

• 生物、医学、制药、食品、环境等实验室助理；

• 实验设备管理人员。

二、理论知识模块

2.1 高速离心机基本原理

• 离心力的产生原理：RCF（相对离心力）与RPM（转速）之间的关系；

• 密度分离机制：样品中不同密度颗粒如何在离心力下沉降；

• 等速离心与梯度离心的区别；

• 不同样品类型对转速与离心时间的需求差异。

2.2 高速离心机结构组成

• 核心部件介绍：主机、电机、控制面板、转子、离心腔、门锁系统；

• 安全互锁机制：运行中自动锁定、防止强行开盖的结构设计；

• 制冷系统与温控模块：高速离心过程中维持样品温度的重要性；

• 减震系统：防止高转速下设备跳动或不平衡运行。

2.3 常见离心机类型对比

• 高速离心机 vs 超速离心机；

• 台式 vs 立式离心机；

• 冷冻型 vs 常温型；

• 固定角转子 vs 水平转子 vs 垂直转子。

三、操作流程模块

3.1 使用前检查与准备

• 检查电源连接、电压稳定性；

• 仪器水平放置、无异响或摇晃；

• 离心腔清洁无积液，转子安装牢固；

• 控制面板初始化状态检查；

• 样品管是否匹配（材质、耐速等级、体积等）。

3.2 样品准备与配重操作

• 样品必须成对放置，对角线对称；

• 精确称量：配重误差应控制在0.01g以内；

• 配重液使用建议：同一缓冲液、蒸馏水或空载管加等体积液体；

• 多孔转子样品平衡技巧；

• 小体积管需使用适配器或垫圈。

3.3 参数设置与程序运行

• 设置转速（RPM）或相对离心力（RCF）；

• 设定时间、温度、加速/减速模式；

• 选择转子编号或转子类型（部分智能离心机需确认）；

• 按启动键后监控加速过程是否顺畅；

• 运行期间观察噪音、震动、报警状态。

3.4 离心完成后操作

• 自动减速至0后等待门锁解除；

• 小心开盖避免样品扰动；

• 检查样品完整性，有无管破、液体飞溅；

• 清理腔体与转子，移除冷凝水；

• 关闭电源、记录参数。

四、安全操作与实验室规范

4.1 操作人员防护

• 配戴实验服、防护眼镜、一次性手套；

• 禁止戴首饰、围巾等松散物品靠近转动部件；

• 长发必须扎起，避免卷入风扇或转子中。

4.2 样品安全与生物危害防范

• 使用密封管、封口膜防止生物气溶胶泄漏；

• 处理含有血液、细胞、病原体样品须在Biosafety Level 2（BSL-2）以上实验室进行；

• 生物危害样品建议使用生物安全转子（密封盖结构）；

• 离心后样品必须在生物安全柜中处理。

4.3 离心故障应急处理

• 启动过程中异常震动、异响应立即按“STOP”键；

• 出现报警信号（E1、E2等）记录代码，参照说明书初步排查；

• 门盖无法开启时不得强行撬动，应等待解锁信号；

• 管体破裂或样品泄漏需立即停止操作，并依据生物安全规范处理污染区。

五、设备维护与保养

5.1 日常维护项目

• 每次使用后清洁腔体、擦干残留水汽；

• 转子、适配器每周用中性清洁液浸泡、软刷清洗；

• 门盖密封圈检查有无老化、松脱；

• 冷凝器风口保持无堵塞；

• 显示屏和按钮区域定期擦拭。

5.2 转子使用与保养

• 每次使用后取出转子并倒置晾干；

• 检查转子有无腐蚀、裂纹、表面划伤；

• 转子编号登记制度，监控使用频率；

• 高速转子设定使用寿命，达到周期后停止使用；

• 不可将不耐高转速的离心管放入高速转子中。

5.3 定期技术维护

• 每6个月进行一次由厂家或授权工程师完成的检测；

• 包括电机、变频器、控制模块、电源接口、安全系统；

• 零件磨损（如转轴轴承、密封圈）记录更换周期；

• 维护记录归档留存，用于设备审核和安全评估。

六、故障识别与排查实践

6.1 常见故障类型与症状

6.2 故障排查流程演练

• 现场模拟配重不当导致震动的应急停机；

• 教学识别报警代码与对照说明书查找；

• 使用万用表检测电源输出；

• 快速更换适配器或转子尝试排查转子故障；

• 设定离心程序后运行测试，观察系统响应。

七、实验记录与管理规范

7.1 实验记录内容

• 使用人员签名；

• 日期、时间、设备编号；

• 转子类型、编号；

• RPM/RCF设定值、时间、温度；

• 样品类型简要说明；

• 是否出现异常（如报警、泄漏）；

• 后续处理备注。

7.2 实验室管理制度衔接

• 建立设备使用登记表；

• 使用权限制度：未经培训不得单独操作；

• 设备维修、报修流程；

• 年度审计与设备性能验证计划；

• 与LIMS（实验室信息管理系统）集成建议。

八、考核评价与培训总结

8.1 理论考核内容

• 选择题：识别设备结构与工作原理；

• 判断题：常见操作行为是否符合规范；

• 简答题：说明如何进行配重或清洁保养。

8.2 实操考核项目

• 正确穿戴防护装备；

• 完成一次完整离心操作（包含配重、转子更换、参数设置、开机、离心、关机）；

• 故障模拟处理（如配重失衡报警、门盖卡死）；

• 清洁保养流程演示；

• 实验数据记录撰写。

8.3 培训反馈与课程改进

• 通过调查问卷了解学员对课程结构、内容难度、实践指导的满意度；

• 收集使用过程中反馈的问题和建议；

• 每年对培训课程进行一次迭代更新，跟进新型号设备与新技术应用。